Muy alta frecuencia

Antenas de televisión VHF utilizadas para la recepción de televisión. Estas seis antenas son un tipo conocido como una antena Yagi, que es ampliamente utilizado en VHF.

Frecuencia muy alta (VHF) es la designación de la UIT para el rango de ondas electromagnéticas de radiofrecuencia (ondas de radio) de 30 a 300 megahercios (MHz), con los correspondientes longitudes de onda de diez metros a un metro. Las frecuencias inmediatamente por debajo de VHF se denominan de alta frecuencia (HF), y las siguientes frecuencias más altas se conocen como ultra alta frecuencia (UHF).

Las ondas de radio VHF se propagan principalmente por la línea de visión, por lo que están bloqueadas por colinas y montañas, aunque debido a la refracción pueden viajar un poco más allá del horizonte visual hasta unos 160 km (100 millas). Los usos comunes de las ondas de radio en la banda VHF son la transmisión de audio digital (DAB) y la transmisión de radio FM, la transmisión de televisión, los sistemas de radio móviles terrestres bidireccionales (emergencia, negocios, uso privado y militar), la comunicación de datos de largo alcance hasta varias decenas de kilómetros con radio módems, radioaficionados y comunicaciones marítimas. Los sistemas de comunicaciones de control de tráfico aéreo y navegación aérea (p. ej., VOR e ILS) funcionan a distancias de 100 kilómetros (62 millas) o más de las aeronaves en altitud de crucero.

En las Américas y muchas otras partes del mundo, la Banda I de VHF se utilizó para la transmisión de televisión analógica. Como parte de la transición mundial a la televisión digital terrestre, la mayoría de los países requieren que las emisoras transmitan televisión en el rango de VHF utilizando codificación digital en lugar de analógica.

Características de propagación

Las ondas de radio en la banda VHF se propagan principalmente por rutas de visibilidad directa y de rebote en tierra; a diferencia de la banda de HF, solo hay algo de reflexión en las frecuencias más bajas de la ionosfera (propagación de onda ionosférica). No siguen el contorno de la Tierra como ondas de superficie y, por lo tanto, están bloqueados por colinas y montañas, aunque debido a que la atmósfera los refracta (dobla) débilmente, pueden viajar un poco más allá del horizonte visual hasta aproximadamente 160 km (100 millas).. Pueden penetrar las paredes de los edificios y recibirse en el interior, aunque en las zonas urbanas los reflejos de los edificios provocan una propagación por trayectos múltiples, lo que puede interferir con la recepción de la televisión. La interferencia y el ruido de radio atmosférico (RFI) de los equipos eléctricos es un problema menor en esta y en bandas de frecuencia más altas que en frecuencias más bajas. La banda VHF es la primera banda en la que las antenas transmisoras eficientes son lo suficientemente pequeñas como para poder montarlas en vehículos y dispositivos portátiles, por lo que la banda se utiliza para sistemas de radio móviles terrestres de dos vías, como walkie-talkies y radio de dos vías. comunicación con aeronaves (Airband) y barcos (radio marina). Ocasionalmente, cuando las condiciones son adecuadas, las ondas VHF pueden viajar largas distancias por los conductos troposféricos debido a la refracción de los gradientes de temperatura en la atmósfera.

Cálculo de la línea de visión

"Rabbit-ears" antena de televisión VHF (el pequeño lazo es una antena UHF separada)

El rango de transmisión de VHF es una función de la potencia del transmisor, la sensibilidad del receptor y la distancia al horizonte, ya que las señales de VHF se propagan en condiciones normales como un fenómeno de línea de visión cercana. La distancia al horizonte de radio se extiende ligeramente sobre la línea geométrica de visión hacia el horizonte, ya que la atmósfera desvía débilmente las ondas de radio hacia la Tierra.

Una aproximación para calcular la distancia del horizonte de la línea de visión (en la Tierra) es:

• distancia en millas náuticas = 1.23× × Af{displaystyle 1.23times {sqrt {f}} Donde Af{displaystyle A_{f} es la altura de la antena en los pies
• distancia en kilómetros = 12.746× × Am{fnMicrosoft Sans Serif}} Donde Am{displaystyle A_{m} es la altura de la antena en metros.

Estas aproximaciones solo son válidas para antenas a alturas que son pequeñas en comparación con el radio de la Tierra. Es posible que no sean necesariamente precisos en áreas montañosas, ya que el paisaje puede no ser lo suficientemente transparente para las ondas de radio.

En los sistemas de comunicaciones diseñados, se requieren cálculos más complejos para evaluar el área de cobertura probable de una estación transmisora propuesta.

Antenas

Una antena televisiva VHF. Este es un tipo común llamado una antena súper volttil o batiendo.

VHF es la primera banda en la que las longitudes de onda son lo suficientemente pequeñas como para que las antenas de transmisión eficientes sean lo suficientemente cortas como para montarlas en vehículos y dispositivos portátiles; una antena de látigo de cuarto de onda en frecuencias VHF es de 25 cm a 2,5 metros (10 pulgadas a 8 pies) largo. Por lo tanto, las longitudes de onda VHF y UHF se utilizan para radios de dos vías en vehículos, aviones y transceptores portátiles y walkie-talkies. Las radios portátiles suelen utilizar antenas de látigo o patito de goma, mientras que las estaciones base suelen utilizar látigos de fibra de vidrio más grandes o conjuntos colineales de dipolos verticales.

Para las antenas direccionales, la antena Yagi es la más utilizada como antena de alta ganancia o "haz" antena. Para la recepción de televisión se utiliza la Yagi, así como la antena logarítmica periódica debido a su mayor ancho de banda. Las antenas helicoidales y de torniquete se utilizan para la comunicación por satélite, ya que emplean polarización circular. Para una ganancia aún mayor, se pueden montar múltiples Yagis o helicoidales para hacer antenas de matriz. Las matrices colineales verticales de dipolos se pueden utilizar para fabricar antenas omnidireccionales de alta ganancia, en las que la mayor parte de la potencia de la antena se irradia en direcciones horizontales. Las estaciones de radiodifusión de televisión y FM utilizan matrices colineales de antenas dipolo especializadas, como las antenas batwing.

Uso universal

Ciertas subpartes de la banda VHF tienen el mismo uso en todo el mundo. A continuación se detallan algunos usos nacionales.

• 50-54 MHz: Amateur Radio 6 metros de banda.
• 108–118 MHz: Air navigation beacons VOR and Instrument Landing System localizer.
• 118–137 MHz: Banda aérea para control de tráfico aéreo, AM, 121.5 MHz es frecuencia de emergencia
• 144–146 MHz: Amateur Radio Banda de 2 metros (Extiene hasta 148 MHz en algunas Regiones).
• 156–174 MHz: VHF banda móvil marítima para radio de dos vías marítimas en barcos.

Por país

Un plan que muestra el uso de VHF en televisión, radio FM, radio amateur, radio marina y aviación.

Australia

A la banda de televisión VHF en Australia se le asignaron originalmente los canales 1 a 10, con los canales 2, 7 y 9 asignados para los servicios iniciales en Sídney y Melbourne, y luego se asignaron los mismos canales en Brisbane, Adelaida y Perth. Otras ciudades capitales y áreas regionales utilizaron una combinación de estas y otras frecuencias disponibles. A los servicios comerciales iniciales en Hobart y Darwin se les asignaron respectivamente los canales 6 y 8 en lugar de 7 o 9.

A principios de la década de 1960, se hizo evidente que los 10 canales de VHF eran insuficientes para respaldar el crecimiento de los servicios de televisión. Esto se rectificó mediante la adición de tres frecuencias adicionales: los canales 0, 5A y 11. Los televisores más antiguos que usaban sintonizadores de dial giratorio requerían ajustes para recibir estos nuevos canales. La mayoría de los televisores de esa época no estaban equipados para recibir estas transmisiones, por lo que los propietarios los modificaron. gasto para poder sintonizar estas bandas; de lo contrario, el propietario tuvo que comprar un televisor nuevo.

Varias estaciones de TV se asignaron a los canales VHF 3, 4 y 5, que estaban dentro de las bandas de radio FM aunque aún no se usaban para ese fin. Un par de ejemplos notables fueron NBN-3 Newcastle, WIN-4 Wollongong y ABC Newcastle en el canal 5. Si bien algunas estaciones del Canal 5 se trasladaron a 5A en las décadas de 1970 y 1980, a partir de la década de 1990, la Autoridad de Radiodifusión de Australia inició un proceso para mueva estas estaciones a bandas UHF para liberar el valioso espectro VHF para su propósito original de radio FM. Además, en 1985, el gobierno federal decidió que las nuevas estaciones de televisión se transmitirían en la banda UHF.

Desde entonces, se han puesto a disposición dos nuevos canales de VHF, 9A y 12, que se utilizan principalmente para servicios digitales (por ejemplo, ABC en las ciudades capitales), pero también para algunos servicios analógicos nuevos en áreas regionales. Debido a que el canal 9A no se usa para los servicios de televisión en Sydney, Melbourne, Brisbane, Adelaide o Perth o sus alrededores, la radio digital en esas ciudades se transmite en los bloques de frecuencias DAB 9A, 9B y 9C.

La radio VHF también se utiliza para la radio marina según su alcance de larga distancia en comparación con las frecuencias UHF.

Ejemplo de asignación de frecuencias VHF–UHF:

• Radionavegación 60: 84–86 MHz
• Móvil marítimo fijo: 130–135,7 MHz
• Navegación de radio aeronáutica fija: 160-190 MHz
• Radionavegación aeronáutica: 255–283.5 MHz
• Radionavigación aeronáutica AUS 49 / Radionavigación marítima (radiobeacons) 73: 315–325 MHz

Nueva Zelanda

• 44–51, 54–68 MHz: Banda I Televisión (canales 1–3)
• 87.5–108 MHz: Radio Banda II
• 174–230 MHz: Banda III Televisión (canales 4–11)

Hasta 2013, las cuatro principales estaciones de televisión en abierto de Nueva Zelanda usaban las bandas de televisión VHF (Banda I y Banda III) para transmitir a los hogares de Nueva Zelanda. Otras estaciones, incluyendo una variedad de estaciones de pago y gratuitas regionales, se vieron obligadas a transmitir en la banda UHF, ya que la banda VHF estaba muy sobrecargada con cuatro estaciones que compartían una banda de frecuencia muy pequeña, que estaba tan saturada que una o más canales no estarían disponibles en algunas ciudades más pequeñas.

Sin embargo, a fines de 2013, todos los canales de televisión dejaron de transmitir en las bandas de VHF, ya que Nueva Zelanda pasó a la transmisión de televisión digital, lo que exigió que todas las estaciones transmitieran en UHF o por satélite (donde UHF no estaba disponible) utilizando el servicio Freeview..

Consulte las frecuencias de televisión de Australasia para obtener más información.

Reino Unido

La televisión británica utilizaba originalmente las bandas I y III de VHF. La televisión en VHF era en blanco y negro con formato de 405 líneas (aunque hubo experimentos con los tres sistemas de color (NTSC, PAL y SECAM) adaptados para el sistema de 405 líneas a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960).

La televisión en color británica se transmitió en UHF (canales 21 a 69), a partir de fines de la década de 1960. A partir de entonces, la televisión se transmitió tanto en VHF como en UHF (VHF es una conversión descendente monocromática de la señal de color de 625 líneas), con la excepción de BBC2 (que siempre había transmitido únicamente en UHF). Los últimos transmisores de televisión VHF británicos cerraron el 3 de enero de 1985. La banda VHF III ahora se usa en el Reino Unido para la transmisión de audio digital y la banda VHF II se usa para la radio FM, como en la mayor parte del mundo.

Inusualmente, el Reino Unido tiene una asignación de radioaficionados de 4 metros, 70-70,5 MHz.

Estados Unidos y Canadá

Las asignaciones de frecuencia entre los usuarios de EE. UU. y Canadá están estrechamente coordinadas, ya que gran parte de la población canadiense se encuentra dentro del alcance de radio VHF de la frontera de EE. UU. Ciertas frecuencias discretas están reservadas para la radioastronomía. Los servicios generales en la banda VHF son:

• 30–49.6 MHz: Comunicación móvil de 2 vías con varios subgrupos.
• 30–88 MHz: Military VHF FM, including SINCGARS
• 43–50 MHz: Teléfonos inalámbricos, 49 MHz FM walkie-talkies y juguetes controlados por radio, y comunicación móvil mixta de 2 vías. La banda de transmisión FM operaba originalmente aquí (42–50 MHz) antes de que se trasladara a 88–108 MHz.
• 50-54 MHz: Amateur radio 6 metros de banda
  • 50.8–51 MHz: Aviones controlados por radio (en diez frecuencias fijas a 20 kHz espaciamiento) con una licencia FCC Amateur Radio Service, emitida bajo FCC Parte 97, regla 97.215.
• 54-88 MHz, conocido como "Band I" internacionalmente; algunas estaciones de DTV aparecerán aquí. Ver frecuencias televisivas Panamericanas.
  • 54–72 canales de TV MHz 2–4 (VHF-Lo)
  • 72–76 MHz: Modelos controlados por radio, control remoto industrial y otros dispositivos. Los aviones modelo operan en 72 MHz mientras que los modelos de superficie operan en 75 MHz en EE.UU. y Canadá, balizas de navegación aérea 74.8–75.2 MHz.
  • 76–88 canales de TV MHz 5–6 (VHF-Lo)
• 87.5–108 MHz: Radiodifusión FM (87.9–91.9 no comercial, 92–108 comerciales en los Estados Unidos) (conocido internacionalmente como "Band II")
• 108–118 MHz: Air navigation beacons VOR
• 118–137 MHz: Airband for air traffic control, AM
  • 121,5 MHz es una frecuencia de emergencia
• 137–138 MHz Investigación espacial, operaciones espaciales, satélite meteorológico
• 138–144 MHz: Servicios civiles auxiliares, satélite, investigación espacial y otros servicios diversos
• 144–148 MHz: Amateur radio 2 metros de banda
• 148–150 MHz: Móvil, fijo, satélite
• 150–156 MHz: "VHF business band", seguridad pública, el servicio de radio multiuso sin licencia (MURS) y otro móvil de 2 vías, FM
• 156–158 MHz VHF Marine Radio
  • 156.8 MHz (canal 16) es la emergencia marítima y la frecuencia de contacto.
• 159.81-161.565 Ferrocarriles MHz
  • 159.81–160.2 son ferrocarriles en Canadá solamente y es utilizado por compañías de camiones en los Estados Unidos.
• 160,6–162 Microfonos inalámbricos y TV/FM teletransmitido
• 162.4-162.55: NOAA Weather Stations, narrowband FM, Weatheradio Canada Stations
• 174–240 MHz, conocido como "Band III" internacionalmente. Varios canales de DTV han comenzado a emitir aquí, especialmente muchas de las estaciones que fueron asignadas a estos canales para operaciones analógicas previas.
  • 174–216 MHz canales de televisión 7–13 (VHF-Hi)
  • 174–216 MHz: micrófonos profesionales inalámbricos (bajo potencia, ciertas frecuencias exactas solamente)
  • 216–222 MHz: móvil terrestre, fijo, móvil marítimo,
  • 222–225 MHz: 1,25 metros (US) (Canadá 219–220, 222–225 MHz) radio amateur
• 225 MHz y superior (UHF): Radio de aeronaves militares, 243 MHz es una frecuencia de emergencia (225–400 MHz) AM, incluyendo TENIDO QUICK, dGPS RTCM-104

La televisión por cable, aunque no se transmite por vía aérea, utiliza un espectro de frecuencias que se superponen al VHF.

Televisión VHF

La FCC de EE. UU. asignó transmisiones de televisión a una lista de canales ya en 1938 con 19 canales. Eso cambió tres veces más: en 1940 cuando se eliminó el Canal 19 y varios canales cambiaron de frecuencia, luego en 1946 con la televisión pasando de 18 canales a 13 canales, nuevamente con diferentes frecuencias, y finalmente en 1948 con la eliminación del Canal 1 (canales analógicos 2–13 permanecen como estaban, incluso en la televisión por cable). Los canales 14 a 19 aparecieron más tarde en la banda UHF, mientras que el canal 1 permanece sin usar.

87,5–87,9 MHz

87,5–87,9 MHz es una frecuencia de radio que, en la mayor parte del mundo, se utiliza para la transmisión de FM. Sin embargo, en América del Norte, este ancho de banda se asigna al canal 6 de televisión VHF (82–88 MHz). El audio analógico del canal 6 de TV se transmite a 87,75 MHz (ajustable hasta 87,74). Varias estaciones, conocidas como Frankenstations, sobre todo las que se unen a la franquicia Pulse 87, han operado en esta frecuencia como estaciones de radio, aunque usan licencias de televisión. Como resultado, los receptores de radio FM, como los que se encuentran en los automóviles que están diseñados para sintonizar este rango de frecuencia, podrían recibir el audio para la programación en modo analógico en el canal de televisión local 6 mientras se encuentre en América del Norte. La práctica terminó en gran medida con la transición a DTV en 2009, aunque todavía existen algunos.

El canal de transmisión de FM a 87,9 MHz normalmente está fuera de los límites para la transmisión de audio de FM; está reservado para estaciones de clase D desplazadas que no tienen otras frecuencias en la subbanda normal de 88,1–107,9 MHz a la que moverse. Hasta el momento, solo dos estaciones han calificado para operar en 87,9 MHz: KSFH de 10 vatios en Mountain View, California, y la traductora K200AA de 34 vatios en Sun Valley, Nevada.

Operación sin licencia

En algunos países, particularmente en los Estados Unidos y Canadá, la operación limitada sin licencia de baja potencia está disponible en la banda de transmisión de FM para fines tales como microdifusión y envío de salida de CD o reproductores de medios digitales a radios sin auxiliar. en jotas, aunque esto es ilegal en algunos otros países. Esta práctica fue legalizada en el Reino Unido el 8 de diciembre de 2006.